§ 49. Направления и пути эволюции

Биологическая лаборатория

Исследуйте ключевые связи темы

Выберите смысловой раздел карты. Пояснение и связанные понятия помогут разобраться в теме до чтения конспекта.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела

Успех линии и сложность различаются

В учебной традиции биологическим прогрессом называют увеличение численности, распространения и разнообразия группы. Биологический регресс описывает противоположные тенденции.

Эти показатели не образуют шкалу ценности или совершенства организмов. Успешная линия может иметь относительно простую организацию, а сложная — сокращаться при изменении среды. Оценку всегда связывают с временным интервалом, территорией и выбранной группой.

Успех и устройство не совпадают

Динамика группы

Численность, ареал, разнообразие

Прогресс или регресс в учебной терминологии

Строение

Усложнение, специализация, редукция

Разные пути изменения организации

Биологический прогресс: Рост численности, ареала и разнообразия группы в учебной классификации направлений эволюции
Биологический регресс: Сокращение численности, распространения и разнообразия группы
Ареал: Территория естественного распространения вида или другой группы

Крупные преобразования и частные решения

Арогенез связывают с преобразованиями, открывающими новые возможности организации и освоения среды. Аллогенез описывает разнообразие частных адаптаций без такой общей перестройки.

Появление семени меняет возможности размножения растений, а разные способы распространения семян приспосабливают их к конкретным условиям. Эти термины удобны для учебного сравнения, но границы зависят от рассматриваемой группы. Эволюция не обязана постоянно двигаться от «низшего» к «высшему».

Выделяем главное

Арогенез. Путь крупных эволюционных преобразований, расширяющих общие возможности организации
Ароморфоз. Крупное преобразование строения или функций в традиционной учебной терминологии
Аллогенез. Формирование частных адаптаций к конкретным условиям

Бычий цепень
· Public domain
Wikimedia Commons · источник

Афалина — представитель дельфинов
NASA · Public domain
Wikimedia Commons · источник

Папоротник щитовник мужской
Carl Axel Magnus Lindman · Public domain
Wikimedia Commons · источник

Упрощение может быть выгодным

Катагенез связан с редукцией отдельных структур и функций. В определённых условиях это не мешает распространению группы и может снижать затраты.

У некоторых паразитов уменьшаются органы, функции которых обеспечиваются средой хозяина, но развиваются механизмы прикрепления и размножения. Поэтому нельзя описывать паразита как просто «испорченного» свободноживущего предка. Утрата одной функции сочетается с сохранением или усилением других.

Паразитизм меняет набор задач

Можно уменьшить

Часть самостоятельного поиска и обработки пищи

Ресурсы поступают от хозяина

Нужно обеспечить

Прикрепление, передачу и размножение

Специализация поддерживает жизненный цикл

Катагенез: Эволюционное упрощение организации в определённых условиях существования
Редукция органа: Уменьшение или утрата органа в ходе эволюции или развития
Специализация: Приспособление к определённому способу жизни или набору условий

Расхождение и независимое сходство

Дивергенция создаёт различия между родственными линиями. Конвергенция формирует сходные решения в линиях с разной историей под влиянием сходных задач.

Обтекаемость дельфина и акулы связана с движением в воде, но не превращает их в одну близкую группу. При построении родства конвергентные признаки нужно отделять от унаследованных общих особенностей. Функция помогает понять адаптацию, а происхождение — историю структуры.

Выделяем главное

Дивергенция: Расхождение признаков родственных линий
Конвергенция: Независимое возникновение сходных признаков в разных линиях
Адаптивная радиация: Разнообразное расхождение родственной группы при освоении разных экологических возможностей

Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Паразитическая группа теряет часть органов, но увеличивает численность и ареал. Противоречат ли эти наблюдения друг другу?

Сверить рассуждение

Нет. Морфологическое упрощение и биологический прогресс описывают разные характеристики. Специализация может обеспечивать успех при определённом образе жизни.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

Усложнение строения не является обязательным направлением эволюции. Успех определяется воспроизводством в конкретных условиях.

Дивергенция и конвергенция создают разные виды сходства и различий. Их различение необходимо для восстановления родства.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы

1. Какое понятие соответствует описанию? «Рост численности, ареала и разнообразия группы в учебной классификации направлений эволюции»

АроморфозБиологический прогрессБиологический регрессРедукция органа

2. Какое понятие соответствует описанию? «Сокращение численности, распространения и разнообразия группы»

Редукция органаБиологический регрессАдаптивная радиацияСпециализация

3. Какое понятие соответствует описанию? «Путь крупных эволюционных преобразований, расширяющих общие возможности организации»

Биологический прогрессАдаптивная радиацияКатагенезАрогенез

4. Какое понятие соответствует описанию? «Крупное преобразование строения или функций в традиционной учебной терминологии»

АллогенезАроморфозАдаптивная радиацияАреал

5. Какое понятие соответствует описанию? «Эволюционное упрощение организации в определённых условиях существования»

Адаптивная радиацияАллогенезКатагенезРедукция органа

6. Какое понятие соответствует описанию? «Уменьшение или утрата органа в ходе эволюции или развития»

СпециализацияАрогенезКатагенезРедукция органа

7. Какое понятие соответствует описанию? «Расхождение признаков родственных линий»

АллогенезДивергенцияАроморфозБиологический регресс

8. Какое понятие соответствует описанию? «Независимое возникновение сходных признаков в разных линиях»

КонвергенцияАдаптивная радиацияБиологический прогрессРедукция органа

9. Какое понятие соответствует описанию? «Территория естественного распространения вида или другой группы»

ДивергенцияАдаптивная радиацияАреалАроморфоз

10. Какое понятие соответствует описанию? «Приспособление к определённому способу жизни или набору условий»

Редукция органаСпециализацияБиологический прогрессАреал

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 49 «Направления и пути эволюции», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.